Yirmi yılı aşkın bir süredir 3D yazıcı üreticisi olarak hizmet veren Stratasys, ısıtmalı baskı haznesi patentini elinde tutuyor. Şirket, ilgili üç IP parçası sayesinde 2000 yılının haziran ayından bu yana FDM 3D yazıcılarında kendi ısıtmalı baskı haznesi tasarımını kullanmak için gerekli olan hakları kendi bünyesinde barındırıyordu. Peki bu ne anlama geliyor?

Bu durumu dünya çapındaki üreticilerin baskı haznesinden bağımsız olarak kendi elektronik kontrol bileşenleriyle donattıkları ticari 3D yazıcıları geliştirmelerine ve aynı zamanda satmalarına engel oluyor. Bunun sonucundaysa AON3D, INTAMSYS, Roboze ve 3DGence gibi yenilikçi çözümler arayan şirketler yüksek sıcaklığa sahip endüstriyel FDM pazarına girmekte zorlanmaya başladı.

Üç patentten US7297304B2 ve US20040104515A1 2020 kasım ayında sona ermişti. Üçüncü ve son patent olan US6722872B1 ise birkaç yıl önceki uzatmayla birlikte 27 Şubat 2021’de sona erdi. Son ablukanın ortadan kalkmasıyla birlikte yakın gelecekte yüksek ısıya sahip FDM 3D yazıcıların üretim biçiminde büyük değişiklere tanıklık edebiliriz.

Zamanda Yolculuk

Son patent olan US6722872B1’in sona ermesinin ne tür bir etkiye sahip olabileceğini tahmin etmek için şirketin tarihsel zaman çizelgesine de bakmak gerekiyor. Stratays, Scott ve Lisa Crump ortaklığında 1989 yılında kuruldu. Aynı yıl Scott, bir yıl önce kızı için bir oyuncak kurbağa üretmeye çalışırken geliştirdiği bir 3D baskı işlemi olan erimiş yığma modelleme ismini verdiği, bugün FDM olarak bildiğimiz teknoloji için bir patent başvurusunda bulundu.

Tam 20 yıl sonraysa 2009 yılına gelindiğinde bu FDM patentinin süresi doldu. Patentin sona erişi aslında yeni bir gelişmenin kapısını aralıyordu. Bu gelişme Dr. Adrian Bowyer’ın Bath Üniversitesi’ndeki çalışmasının önderliğindeki RepRap Projesi aracılığıyla sürdürülen tüketiciye yönelik 3 boyutlu baskının doğuşu olarak kabul ediliyor. Resmi olarak 2004’te başlayan RepRap projesi’nin yıl dönümü bir diğer 3D yazıcıyı ürettiği tarih olan 29 Mayıs’ta (2018) kutlanıyor.

2009 yılında engellerin ortadan kalkması ve açık kaynaklı RepRap hareketinin yayılmasıyla birlikte yüzlerce 3D yazıcı start up’ı kurulmaya başladı. Ve 3D yazıcı sahibi olmak çok kolay hale geldi. Ultimaker, MakerBot, FlashForge ve Prusa gibi birçok start up’ın kuruluşu bu döneme denk geliyor. Hobi amaçlı 3D baskıyla ilgilenenlerin vazgeçilmezi olan FDM / FFF 3D baskı bugüne kadar en yaygın kullanılan eklemeli imalat teknolojisidir.

US6722872B1’in Zamanı Doldu

US6722872B1’in sona ermesinin 2009 olayıyla aynı sismik etkiye sahip olmayacağını söylesek pek de yanlış sayılmaz. Öte yandan, yaşanan bu gelişme muhtemelen basit ısıtmalı baskı haznelerinde yeni bir akıma yol açabilir. Aynı zamanda yüksek ısılı endüstriyel FDM pazarını çok daha rekabetçi hale getirecektir.

Daha küçük ölçekteki üreticiler artık genellikle tüm sistemin fiyatını artıran daha dayanıklı elektronik bileşenler kullanmaya başvurmak zorunda kalmayacak. Motorlarını ve diğer elektronik bileşenlerini ısıtılmış baskı haznesinden izole edebilme olanağı ile şirketlerin PEEK, PEKK ve ULTEM baskı özelliklerine sahip yüksek sıcaklık FDM sistemleri geliştirmeleri daha kolay hale gelecek. Son patentin de rafa kalkmasının üretici pazarı üzerindeki etkisini bu şekilde özetleyebiliriz.

Tüketici Pazarını Nasıl Etkiliyor?

Tüketici pazarı üzerindeki etkisine baktığımızdaysa, US6722872B1’in varlığı muhtemelen 2010 yılında RepRap kurucusu Dr. Adrian Bowyer MBE’nin daha önce Chris Palmer’a (Nophead) atfettiği ısıtmalı tablanın icadına kapı araladı. Artık çoğu FDM 3D yazıcıda bulunan ısıtmalı tabla, baskının tablaya yapışmaması ve katmanların tutunmaması ve bükülme gibi sorunlarının en aza indirilmesinde büyük rol oynuyor. Geçtiğimiz yıl Bowyer, FDM 3D yazıcılarla kullanılmak üzere kendi açık kaynaklı solenoid tabla ısıtıcısının tasarımını detaylandıran bir blog yazısı dahi yayınladı.

Isıtmalı tabla, günlük 3 boyutlu baskının ayrılmaz bir parçası olsa da mühendislik filamentleri söz konusu olduğunda yetersiz kalabiliyor. Michigan Teknoloji Üniversitesi’nden Joshua Pearce, ısıtmalı baskı haznesinin önemini gösteren, PEKK ve ULTEM ekstrüzyon özelliklerine sahip düşük maliyetli bir FDM yazıcı için açık kaynak tasarım planlarını yayınladı. “Cerberus” olarak adlandırılan üç kafalı makine 1000$’dan daha düşük bir fiyata üretilebiliyor ve Stratasys tasarımına benzer şekilde tüm düşük çalışma sıcaklığı elektroniklerini ısıtmalı tablanın dışında barındırıyor.

Kaynak: 3D Printing Industry

Dünyanın ileri gelen çimento ve beton sağlayıcılarından olan LafargeHolcim tarafından kurulan 14Trees, 3D baskı teknolojisi ile Afrika’da uygun fiyatlı evler, okullar ve sosyal altyapılar inşa etmek için kolları sıvadı.

Gerek düşük maliyet gerekse zamandan tasarruf açısından üreticilere pek çok kolaylık sağlayan 3D baskı evler dünyanın birçok yerinde yaygınlaşmaya başladı. 3D baskı ile desteklenen üretimin sürdürülebilir olması ve değişen tüketici alışkanlıklarına aynı hızla ayak uydurabilmesi, diğer üretim biçimlerine göre belirgin bir fark yaratıyor. Paris Anlaşması ve BM Sürdürülebilirlik Kararları gibi çevre konusuna evrensel boyutta değişiklikler getirmeyi amaçlayan hareketler, enerji verimli ve çevre dostu girişimleri artırıyor.

“Evlerden okullara, uygun fiyatlı ve sürdürülebilir binaların üretimine hız kazandırmak için 3D baskı teknolojisinde yenilikler yapan 14Tree’nin çalışmaları beni çok heyecanlandırdı. Bu, hem insanlar hem de gezegenimiz için inşa etme garantimiz için harika bir örnek. Malawi’den başladığımız bu projeyi, hâlihazırda yol haritamızda bulunan Kenya ve Zimbabwe’de devam ettireceğiz.”

-LafargeHolcim Orta Doğu Afrika Bölge Başkanı Miljan Gutovic

3D yazıcı teknolojisi gibi çevre dostu çözümlerden yararlanmayı hedefleyen 14Trees, üretim sürecinde LafargeHolcim’in Ar-Ge desteğinden ve inşaat alanında uzmanlığından yararlanıyor.

3D Baskı: Hem Zaman Hem de Maliyet Tasarrufu

Malawi’nin başkenti Lilongwe’de basılan ilk prototip ev 12 saat gibi kısa bir sürede basıldı. Aynı evi geleneksel inşa yöntemleriyle oluşturmak ise ortalama 4 gün civarı sürüyor. Benzer şekilde Salima’da 3D baskı teknolojisinden yararlanarak basılan çok odalı okulun inşa edilmesi sadece 12 saat sürdü.

Hem inşaat gürültüsünden ve tozundan uzak bir süreç sunan, hem de konut sıkıntısı çeken bölgelerde hızla inşa edilebilecek 3D baskı evler teknolojinin verimli bir getirisi olarak karşımıza geliyor.

Devasa 3D Yazıcılar

3D baskı teknolojisinden yararlanılarak yürütülen inşaat projelerinde genel olarak Vulcan isimli dev bir yazıcıdan yararlanıldığına şahit oluyoruz. 4 metre uzunluğunda ve 8 metre genişliğinde bulunan bu dev yazıcı gerçekten isminin hakkını vererek dev işler yapıyor ve saniyede 7 inç yapı malzemesi üretebiliyor.

14Tree ise Malawi’de gerçekleştireceği proje için COBOD 3D teknolojisini tercih etti. Modüler bir yapıya sahip olan BOD2 modeli, her yönde 2.5 metrelik bir dizi modülden meydana geliyor. 10 metre en, 10 metre boy ve 5 metre yüksekliğe sahip olan BOD2 modeli 9.6 x 9.6 x 3.1 metrelik bir baskı alanı sunuyor. Saniyede 100 cm yapı oluşturabilen dev yazıcı saatte neredeyse 10 tonluk bir çıktı meydana getirebiliyor.

Yerel Halk da Üretime Dahil Olabilecek

COBOD tarafından Malawi’de yaşayan yerli halka 3D baskı teknolojisi ile inşaat sürecine dair eğitimler verildi. İnşaat işçilerine ekipmanların nasıl çalıştırılacağına ve kullanılacağına dair verilen eğitimler demokratik üretim sürecinin önemli bir parçasını oluşturuyor.

“14Tree’nin geliştirdiğimiz teknolojiyi Afrika’da faydalı bir şekilde kullanmasından çok memnunuz ve baskı konusundaki hızları da bizi etkileyen bir faktör oldu. İlk binaların duvarlarının yeterince etkileyici olmasının yanı sıra 3D baskı teknolojisinin inşaat alanında kullanımı arttıkça, bu alanda daha fazla gelişme göreceğimize eminiz. Afrika’da uygun fiyatlı konut ve okul kıtlığı çok büyük ve teknolojimizin bunu çözmede hayati bir rol oynayabileceğine inanıyoruz. LafargeHolcim ve 14Tree’ye çıktıkları yolda tam destek sözü verdik ve bu harika organizasyonlarla iş birliğimizin sürmesini sabırsızlıkla bekliyoruz.”

-COBOD’un kurucusu ve genel müdürü Henrik Lund-Nielsen

Sürdürülebilirlik Hedefleri

UNICEF’e göre Malawi’nin geleneksel inşa yöntemleriyle 70 yıl alacak gelişen birikimi, 3D yazıcı teknolojisinden yararlanılarak 10 yıldan daha kısa bir sürede çözülebilir.

Projenin bir diğer destekçisi olan ve İngiltere hükûmeti tarafından finanse edilen CDC Group ise 2021’de iklim değişikliğiyle mücadele ve istihdam yaratma çabasının bir parçası olarak, Afrika ve Asya’ya R30 milyardan fazla bir yatırım yapması bekleniyor. CDC’nin öncelikli amacı ve 14Trees’e sponsor olma nedeni, Afrika’nın kronik barınma ve okul altyapısı sorununu ele almak.

Yenilikçi 3D baskı teknolojileri sayesinde %70 oranında azaltılmış karbon ayak iziyle inşa edilen evler ve okullar, CDC’nin sürdürülebilirlik hedeflerinde büyük bir adım.

3D baskı evleri sadece dezavantajlı bölgelerde mi göreceğiz?

Üç boyutlu yazıcılardan yararlanılarak oluşturulan evler, uygun maliyeti ve kısa inşaat süresi ile muhtaç bölgelerde tercih edilebilir bir alternatif olarak karşımıza geliyor. Fakat bu sadece dezavantajlı bölgelerde uygulanacakları anlamına gelmiyor. Gelecekte inşaat sektöründe köklü bir değişime neden olması muhtemel olan 3D baskı teknolojisi sayesinde senelerce yaptığımız birikimleri standart konutlar yerine tamamen kendi isteklerimiz doğrultusunda inşa edilmiş kişisel konutlara yatırabiliriz.

Zaman ve maliyet kazancının yanı sıra, görmeye alıştığımız tek tip sıkıcı binaların yerini farklı zevklere hitap eden ilgi çekici tasarımların alması yaşadığımız dünyayı biraz renklendirmeye yardımcı olabilir, değil mi?

Kaynak: 3D Printing Media Network

İlk kez 1984 yılında Chuck Hull (3D Systems) tarafından ‘icat’ edilen üç boyutlu yazıcılar, 2000’li yıllar itibariyle daha geniş kitlelerin ilgi odağı haline geldi. Zamanla yaygınlaşan ve daha erişilebilir hale gelen 3B yazıcılar artık küçük, orta ve büyük ölçekli birçok işletmenin ve bireysel kullanıcının vazgeçilmez yardımcısı. 3D yazıcıların en önemli getirilerinden biri olan azalan maliyetler makerların yaratıcı projelerinin önündeki engeli kaldırırken, ilham veren birçok uygulama alanı ortaya çıktı. Günümüzde aklınıza gelebilecek her alanda 3B baskı uygulamalarına rastlıyoruz. Belli başlı kategoriler içinde yaygın ve özgün 3D baskı uygulama alanlarını sizler için derledik.

Sağlık Sektöründe 3D Baskı

3B Baskı Yapay Doku ve Organ

Doku ve organ nakli için bağışçı bulma zorluğu ve bulunanların da alıcı bünye tarafından kabul edilmeme riski, birçok hastanın iyileşme sürecinin önünde ciddi bir engel olarak duruyor. 3D yazıcılar sayesinde, birçok doku ve organ eklemeli imalat yöntemi ile elde edilebiliyor. Eklemeli üretim sürecinde önce basılan ve bekleyen katmanların korunabilmesi için, Berkeley Üniversitesi araştırmacıları tarafından geliştirilen yöntemle 2D katmanlar 3D yapıya eklendikten hemen sonra donduruluyor. Çok geniş materyal seçeneklerinin ham madde olarak kullanılabildiği üç boyutlu yazıcılar, getirdiği hız avantajı ile birçok kişinin hayatına umut oluyor.

• 

3D Baskı Protez ve İmplant

3D yazıcılar ile kişiye özel biyonik uzuvların tasarlanması ve üretilmesi çok daha erişilebilir ve düşük maliyetli bir alternatif haline geldi. Protez kol, el, bacak gibi uzuvların üretiminin kolaylaşması ile birçok insan hayatında daha bağımsız hale gelirken, eğitim ve çalışma hayatına daha özgüvenle katılabiliyor.

Cerrahi işlemlerle insan vücuduna yerleştirilen implantların sayısı da yıllar içinde artış gösterdi. FDA (Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi) tarafından değerlendirilen ve olumlu görüş alan biyonik implantlara örnek olarak, üretilmesi maliyetli olan ve uzun zaman alan karmaşık yapıdaki diz, kalça kemikleri verilebilir. 3D tarayıcılar sayesinde kişiye özel tasarımlarla kişinin hayat kalitesi artırılırken, ameliyat ve tedavi başarılarında da yükselme sağlanıyor.

• 

• 

3B Yazıcı ile İşitme Cihazları

Yaygın engel gruplarından biri olan işitme engeli, farklı seviyelerde birçok insanın hayat kalitesini ciddi ölçüde düşürürken, günlük yaşamında bağımsızlığını elinden alıyor. Çalışma ve eğitim hayatında dezavantajlı konuma düşen işitme engelli bireyler, yüksek ücretler ödeyerek satın almalarına rağmen satın aldıkları işitme cihazlarını konforlu bir şekilde kullanamıyor. Bu noktada, kişinin kulak yapısına özel tasarlanan 3D baskı işitme cihazları benzersiz bir fayda sağlıyor. 2001 yılından itibaren geliştirilen RSM (Rapid Shell Modelling) yazılımı sayesinde bilgisayar destekli modelleme ile verimli ve hızlı bir şekilde gerekli tasarımlar oluşturulabiliyor.

• 

3B Baskı ile Kişiselleştirilmiş İlaçlar

3D yazıcılar ile üretilen haplar sayesinde ilaç tedavilerinde kişiye özel doz ayarlaması yapılabiliyor. Nadir hastalıkların özel tedavilerinde, yüksek maliyetli ilaç üretimi bu sayede daha erişilebilir bir alternatif haline geliyor ve süreç hızlanıyor. Gelecekte birden fazla tedavi için kullanılan etken maddelerin, bir kapsülde veya polihap( birden fazla farmasötik bileşeni içeren tek bir hap veya kapsül formu) birleştirilmesi yaygın bir yöntem haline gelebilir.

Cerrahi İşlemler için 3D Baskı Anatomik Modeller

Ameliyatlarda robotların kullanılmaya başlanması ile insan faktörün önemli ölçüde azalırken, artık 3D baskı ile kişiye özel üretilen anatomik modeller sayesinde doktorlar cerrahi işlem öncesinde çalışma alanını çok daha detaylı inceleme ve olası riskleri tespit etme şansı elde ediyor.

• 

Endüstride 3D Baskı

Prototipleme

Birçok sektörde AR-GE çalışmalarına hız veren, maliyeti ve kaybedilen zamanı azaltan 3D yazıcılar, endüstriyel tasarımcılar ve mühendislerin maliyet endişelerinden sıyrılıp yaratıcılığını özgür bırakmasına yardımcı oldu. FDM (Fused Deposition Modeling) ve LS (Laser Sintering) gibi teknolojiler sayesinde çok geniş materyal seçeneği ile ihtiyaca yönelik prototipleme yapılabiliyor. Endüstri 4.0 dönüşümü kapsamında, Arçelik Garage ve Atölye 4.0 ekipleri bünyelerinde yer alan prototipleme merkezlerinde çeşitli 3D yazıcılar ile bir yandan maker kültürünü de geliştirmeyi hedefliyor.

Yedek Parça ve İş Güvenliği

Dünyanın önde gelen bira üreticilerinden Heineken, İspanya Sevilla tesislerinde 3D yazıcı laboratuvarlarında geliştirdikleri yedek parçalar ile dışa bağımlığı, giderleri ve kayıp zamanı azaltmayı başardı. Yine aynı üretim tesisinde, seri üretim bantlarında yer alan robot ve makinelerin bakjım ve onarım sürecinde, iş kazalarının önlenmesi için üretilen 3D baskı aparatlar sayesinde iş güvenliği iyileştirilmiş oldu.

Benzer bir örnek olarak, Ashley Furniture üretim tesislerinde 3D yazıcıları kullanarak yedek parça tedarik ve depolama sorununu çözdü ve maliyetlerde önemli ölçüde düşüş sağladı.

• 

Eğitimde 3D yazıcılar

3B Baskı ile Modelleme

Soyut modellerin daha anlaşılır hale getirilebilmesinde önemli rol oynayan üç boyutlu yazıcılar sayesinde, özellikle matematik ve geometri öğrencileri üzerinde çalıştıkları problemlerin somut modellerini basarak daha iyi kavrama imkânı elde ediyor. Coğrafya alanında 3D baskı haritalar ile topografi çalışmaları kolaylaşıyor. Kimya ve biyoloji alanında hücre, doku organ ve molekül yapılarının 3D yazıcılar ile somut modeller hale getirilmesi, çalışmaları kolaylaştırırken öğrencilerin kavramasını güçlendiriyor. Grafik tasarım alanında ise yapılan sanatsal çalışmaların 3D versiyonlarını bastırabilen öğrenciler ve öğretmenler, somut çıktılar üzerinden daha verimli çalışabiliyor.

• 

Sanatta 3 Boyutlu Baskı

3D Baskı ile Reprodüksiyon ve Restorasyon

Günümüzde birçok sanat eserinin dijital kopyalama ile oldukça başarılı replikaları üretilebiliyor. Ancak 3D modelleme ve baskı ile, orijinal eserde ressamın fırça darbeleri, kullandığı boya miktarı ve teknikler çok daha yüksek netlik ve doğrulukla kopyalanabiliyor. Bu sayede, sanat tarihi ve teknik eğitimlerde önemli kaynaklar elde ediliyor.

Restorasyon alanında çığır açan 3D baskı teknolojisi, değerli tarihi eserlerin onarım ve restorasyonunda orijinaline sadık kalınarak en doğru malzeme ve tasarımın elde edilmesine ve maliyetlerin düşürülmesine olanak veriyor.

• 

3D Yazıcılar ile Sanatta Demokratikleşme

Saygın sanat eğitimlerinin ve sanatçıların ihtiyaç duyduğu araç gereç ve malzemelerin yüksek maliyetli olmasından doğan adaletsizliği 3D baskının yaygınlaşması önemli ölçüde azaltabilir. Aşağıda, 3D modelleme, tasarım ve baskı için kullanabileceğiniz ücretsiz ve açık kaynak kodlu 3 yazılımı bulabilirsiniz.

Blender: Ücretsiz, açık kaynak kodlu bu program sanatçılara animasyon, modelleme ve tasarım çalışmalarını gerçekleştirmek için güzel bir alan sunuyor.

MatterControl 2.0: Ücretsiz ve açık kaynak kodlu bu yazılım ile 3D baskı ürünlerinizin tasarım, dilimleme ve kontrol süreçlerini yönetebilirsiniz.

Slic3r : Ücretsiz ve açık kaynak kodlu bu yazılım ile, 3D modellerinizi 3D baskıya dönüştürebilirsiniz.

Bonus:

Eğer ben bu konulara hiç hakim değilim, giriş seviyesi bir şeyler öğrenmek istiyorum ve anlık ihtiyaçlarımı karşılamak istiyorum diyorsanız burada anlattığımız web tabanlı 3D modelleme platformlarından da faydalanabilirsiniz.

Eklemeli İmalat ile Heykelcilik

Sanatçıların yaratıcılık ve oyun alanını genişleten 3D baskı ile, heykelcilikte de malzeme çeşitliliği arttı ve sanatçılar daha özgün modellerin baskısını alabilmeye başladı.

• 

Mimaride 3D yazıcılar

Mimari alanında, modellemenin kolaylaşması ve maliyetlerin azalması ile tasarımların somutlaştırılması kolaylaştı. Işık ve gölge dengesinin kontrolü ve peyzaj gibi alanlarda somut modeller ile mimarlara önemli bir destek kaynak ortaya çıktı.

• 

Bu yazıda derlediğimiz örneklere ek elbette ki sayısız 3D baskı uygulaması bulunuyor. Kişisel kullanımda hobi amaçlı üretimlerden, ticari ve sanayi kuruluşlarda büyük çaplı üretim organizasyonlarına dek sınırsız bir uygulama alanı mevcut. İçimizdeki maker’a seslenip harekete geçmek gerek, gerisi 3D yazıcılar ile oldukça kolay!

Kaynak:               Machine Design

                              PEW

                              Sonova

                              MakerBot

                              3D Universe

3D tarama olarak adlandırdığımız işlem temel olarak nesneleri fiziksel biçimlerinden dijital biçimlere dönüştürme prensibine dayanıyor. Tarama işlemini gerçekleştirebilmek için tabletinizdeki ya da cep telefonunuzdaki bir 3D scanning (3D tarama) uygulamasını veya uygun bir 3D tarayıcıyı kullanarak bir nesnenin fiziksel özelliklerini dijital ortama aktarabilirsiniz.

Uygulamadaki veya cihazlardaki her bir sensör, taradığınız nesnenin şekli, derinliği ve rengi ile ilgili verileri toplayarak 3 boyutlu dijital bir dosya oluşturuyor. 3D taramanızı 3 boyutlu dosyaya dönüştürdükten sonra sonucu bir 3D modelleme uygulamasıyla düzenleyebiliyorsunuz. Bu 3D verileriniz üzerinde tasarım değişiklikleri yaparak hemen 3 boyutlu yazıcınız ile üretebilir veya dijital ortamda başka ihtiyaçlar için kullanabilirsiniz.

Cep telefonu ve Tabletle 3D tarama

Akıllı telefonunuz aracılığıyla piyasadaki birçok 3 boyutlu tarama uygulamasından birini indirebilirsiniz. Hemen hemen tüm uygulamalarda prosedürün aynı olduğunu söyleyebiliriz. İlk olarak taramak istediğiniz nesneyi veya kişiyi etrafında tarama için yeterli alan olacak şekilde konuşlandırabilir ve ardından, uygulama tarafından belirtildiği gibi tarama prosedürünü başlatabilirsiniz. Bu sırada cep telefonlarınızın kamera sensörleri gerekli tüm verileri topluyor. 3D tarama bittikten ve veriler toplandıktan sonra uygulama bunları dijital 3D modelinize dönüştürüyor.

Tablette de aynı şekilde uygun bir uygulama indirmeniz yeterli oluyor. Sonrası otomatik adımları takip etmek olduğundan, bir tablet ile 3 boyutlu tarama yapmak oldukça kolay. Genellikle yazılımın 3 boyutlu tarama prosedürü öncelikle gerçek nesnenin veya kişinin 3 boyutlu taranmasından oluşur. Ardından, 3D tarama yazılımı, tarama verilerinizi optimize edilmiş bir işlemle 3D dosyaya dönüştürür. Sonrasındaysa 3D baskı veya 3 boyutlu modelleme için hazır olan en yüksek kaliteli taramayı alabilirsiniz.

Aynı işlemleri 3 boyutlu tarama için özel olarak geliştirilen cihazlarla da gerçekleştirebilirsiniz. Tarama teknolojisini özellikle 3D yazıcılar aracılığıyla baskı sürecine taşımak istiyorsanız bu cihazlar süreci oldukça kolaylaştırabilir. Sağlıklı bir eklemeli imalat süreci için tarama cihazları önemli bir rol oynuyor. 3 boyutlu tarama, 3 boyutlu baskı teknolojisiyle derinden bağlantılı olsa da birçok farklı alanda birbirinden özgün işlemler için de kullanılıyor. 3D tarama uygulama alanlarını keşfederek 3 boyutlu tarama teknolojisinin dünyasını keşfedeceğiz.

Endüstriyel tasarım ve mühendislikte 3D tarama

Yenilikçi 3D tarayıcılar, gerekli verileri hızlı bir şekilde yakalayabildikleri için endüstriyel tasarım, mühendislik ve imalatta yaygın olarak kullanılıyor. Bu gelişmiş 3D cihazlar olmadan, ölçümler çok maliyetli ve zaman alıcı olabiliyor. Geleneksel yöntemlerin aksine 3D tarayıcılar hem maliyet hem de zaman açısından önemli avantajlar sunuyor.

3D scanning ürün tasarımının, testinin, geliştirmesinin, lansmanının ve sonrasındaki bakımın her aşamasında rol oynuyor. Aynı zamanda iş akışını önemli ölçüde hızlandırma, maliyetli hataları önleme ve üretkenliği artırma gibi avantajlar sunuyor. Hangi 3D tarayıcının en iyisi olduğuna karar vermek için taranacak nesnenin boyutu ve özelliklerini dikkate almak gerekiyor. Örneğin, kamyonlar, trenler ve hatta uçaklar gibi büyük endüstriyel nesneler, en iyi şekilde, çok yönlü ve sabit bir 3D tarayıcı ile taranabilir.

Sağlık endüstrisi

Sağlık sektörü, 3D tarayıcıları, çok sayıda prosedürüne entegre ederek bu teknolojiden büyük ölçüde yararlanıyor. Araştırma, hasta bakımı ve kişiselleştirilmiş tıbbi çözümler oluşturmak için kullanıldığında, alana önemli değişiklikler getirdi. Tarayıcıların sahip olduğu hız, hassasiyet, ve taşınabilirlik dünyanın her yerinden tıp uzmanlarının bu öncü teknolojileri uygulamasına olanak sunuyor. Aynı zamanda mevcut süreçleri önemli ölçüde iyileştirmelerine izin veriyor.

Sağlık çalışanları 3D tarayıcılar ile artık zahmetsizce ve hızlı bir şekilde tam vücut taraması yapabiliyor. Doktorlar daha sonra araştırma yapmak ve zaman içinde vücut ölçümlerinde meydana gelen değişiklikleri izlemek için tarama verileriyle çalışabiliyor. Bu teknoloji, hastalardan doğru ameliyat öncesi ve ameliyat sonrası verilerin alınmasını ve karşılaştırılmasını da çok daha basit hale getirdi.

3D tarayıcılar, Sierra Leone’deki trafik kazası, enfeksiyon, hastaneye zamanında gitmeme gibi sebeplerden ötürü uzuv kayıpları yaşıyan hastalara yardımcı oluyor.

Sırt destekleri, implantlar, protezler ve hatta kişiselleştirilmiş tekerlekli sandalyeler gibi özel sağlık çözümleri oluşturmak daha hızlı ve daha kolay hale geldi. Gerekli veriler bir 3D tarayıcı ile kolayca yakalanabilir, özel 3D yazılımda işlenebilir ve ardından bir freze makinesi veya bir 3D yazıcı aracılığıyla üretime gönderilebilir.

Adli Tıp

Gelişmiş 3D tarayıcılar, taşınabilirliği, esnekliği ve güvenilirliği nedeniyle adli tıp alanında giderek popüler hale geliyor. Profesyonel 3D tarama çözümleri artık dünya çapında polis güçleri, birden fazla sigorta şirketi tarafından ve hatta delil sunmak için mahkeme duruşmaları sırasında kullanılıyor. Yüksek doğruluk ve doğrudan güneş ışığında bile hem iç hem de dış mekânda tarama yapabilen taşınabilir bir 3D tarayıcı, adli veri toplama işini her zamankinden daha kolay hale getirir.

Adli tıpta geleneksel veri toplama yöntemleri karşısında 3D tarama, dakikalar içinde doğru veri tespiti yeteneği ile son derece güçlü bir teknoloji olduğunu kanıtlıyor. Bu gelişmiş teknolojiler, resmi deliller toplanmadan önce suçun kullanımı veya ayrı bölümlerini yakalamak çeşitli adli tıp uygulamaları için kullanılıyor. 3D tarayıcılar, delillerin dijitalleştirmesi ve analiz edilmesi için de simülasyonlar yaratıyor.

Arkeoloji

Bu teknolojiyi kullanan alanlar arasında bulunan arkeoloji ve miras koruma, tarihi eserlerin dijital kopyalarını oluşturarak dünyanın dört bir yanındaki kullanıcıların erişimine sunuyor. 3D tarama teknolojileri bir kazı sırasında bulunan küçük bir parçadan öğeleri yeniden oluşturmadan yüzlerce sergi içeren çevrimiçi müzeler oluşturmaya kadar, tarihi eserleri koruma ve sergileme bağlamında birçok süreci kökten değiştiriyor.

Sanat

VR oyun geliştiricileri, Hollywood SFX sanatçıları ve yetenekli sanat tasarımcıları, sanat ve tasarım dünyasına biraz sihir katmak için çok yönlü 3D tarama teknolojilerini çalışmalarına entegre ediyor. Filmlerde görsel olarak çarpıcı özel efektler oluşturmak, sürükleyici, ultra gerçekçi VR uygulamaları geliştirmek ve hatta güzel bir gece elbisesi tasarlamak için kullanılan 3D tarama, hayalleri tamamen gerçekliğe dönüştürmeye yardımcı oluyor.

Sanat ve tasarım için kullanılacak en iyi tarayıcıların seçimi, neyin veya kimin ve hangi amaçlarla taranması gerektiğine bağlıdır. Örneğin, oyunlar veya VR projeleri için gerçekçi bir avatar oluşturmak için bir kişiyi taramayı düşünüyorsanız, güvenli, kullanımı kolay ve verileri hızlı bir şekilde yakalayan 3D çözümlere odaklanmak daha uygun olacaktır.

Tasarım

Mühendislikle benzer bir şekilde, hızlı prototipleme ve tersine mühendislik, çoğu ürünün tasarımında temel süreçleri oluşturuyor. Şirketler, kullanıcılarını memnun etmek adına daha iyi bir sonuca daha hızlı şekilde ulaşmalarına olanak sunan 3D tarama teknolojisinden faydalanıyor.  

Şirketler, daha etkili malzemeler tasarlamaya ve geliştirmeye devam ediyor. Öte yandan bitki yapıları ve hatta fosil gibi doğal malzemeleri tarama teknolojisi sayesinde yüksek çözünürlükte tarayarak taklit etmek mümkün. 3D tarama karmaşık yapıları incelemenin ve yeni bir tasarım oluşturma sürecini bir hayli kısaltır.

Eğitim

Bu teknoloji, bazı okullarda giderek yaygınlaşmaya başlıyor. Sınırlı 3 boyutlu modelleme becerisine sahip öğrenciler, yalnızca yazılım kullanarak üretilmesi neredeyse imkânsız olan benzersiz modeller oluşturup bunları 3D yazıcılar aracılığıyla üretebiliyor.

Öğrencilerine teknolojik imkanlar sunmayı hedefleyen okullardan bazıları 3D tarama cihazları aracılığıyla öğrencilerini bu süreçle de tanıştırıyor. Bu sayede öğrenciler hem kişiselleştirilmiş tasarımlarını hem de tarayıcı kullanarak elde ettikleri modellemeleri kullanabiliyor.

Bilimsel Araştırmalar

Nesnelerin ayrıntılı bir şekilde analiz edilmesini sağlayan 3D scanner teknolojisi dünyanın dört bir yanındaki araştırma görevlilerine malzemeler üzerinde daha rahat bir çalışma ortamı sunuyor. Gelişmiş topografyadan optik ölçümlere ve arşivlemeye kadar 3D tarama birçok açıdan araştırmacılara çalışmalarında kolaylık sağlıyor.

Örneğin Drexel Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, kısa bir zaman önce dinozor fosillerini 3 boyutlu tarama işleminden geçirerek kendi ölçeklendirilmiş robotik kopyalarını oluşturmaya başladı. Amaçlarıysa dinozorların kemiklerinin nasıl hareket ettiğini öğrenmek ve çevresel etkenlere tepki vermek için birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini görmekti.

Etkinlik alanını hızla genişleten tarama teknolojisi sunduğu kolaylıkların yanı sıra birçok geliştirme ve iyileştirmenin kapısını aralıyor. Çok yönlü 3D tarama şimdilerde hayalini bile kuramadığımız alanlarda faaliyet göstermeye başlayabilir. Hiç ummadığınız alanlarda da 3D tarama teknolojisiyle karşılaşmaya hazır olun deriz.

Kaynak: Arted3D, Sculpteo, Central Scanning, Weareprintlab, Intechopen

1980’li yıllarda konsept tasarımına başlanan ve ilk olarak hızlı prototipleme adı verilen 3 boyutlu baskı veya eklemeli üretim, yıllar içinde etkinlik alanını artırarak birçok sektörde kullanılan güvenilir bir üretim tekniği haline geldi. Peki ya 3D printing teknolojisinin tam olarak ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve olası uygulamalarını biliyor musunuz?

Öncelikle 3D üretimin neden eklemeli üretim olarak adlandırıldığıyla başlayalım. Bir heykeltıraş taştan ya da kilden eser üretmek için belirli şekillendirme yöntemleri kullanır ancak daha çok eksilterek/oyarak biçimlendirme süreçlerinden yararlanarak malzemeyi belirli bir forma kavuşturur. CNC ve benzeri geleneksel üretim yöntemleri de aynı şekilde eksiltme prensibiyle çalışır. 3 boyutlu yazıcılar ise bir ürün elde etmek için tam tersi işlemi kullanıyor; üretmek için adım adım ekleme sürecinden yararlanıyor.

Her geçen gün daha çeşitli konseptler, prototipler, ürün provaları yapmak ve son ürün elde etmek için kullanılan 3D baskı, üretim süreçlerinin farklı aşamalarında sunduğu destekle imalat sürecinin dinamiklerini dönüşüme uğratıyor. 3D baskı kasaba ve yüzebilen 3D baskı ev örneklerinden de yola çıkara söyleyebiliriz ki bu dönüşüm pek de uzak sayılmaz.

Dijital bir modelden fiziksel bir nesne oluşturmanızı sağlayan bu yenilikçi teknoloji sayesinde tek yapmanız gereken bir CAD model (tasarım) oluşturmak, tasarım dosyanızı bir 3D yazıcı dilimleme yazılımına aktarmak ve ardından “print” tuşuna basarak nesnenizin fiziksel dünyaya geçişini izlemek. 3D yazıcı teknolojisinin yenilikçi ve erişilebilir dünyası hayal ettiklerinizi kendin yap kültürü çerçevesinde gerçekleştirmenize ortam sunuyor.

3D Printing Adımları

1. Dijital bir CAD tasarımı oluşturun

İlk aşamada, bir 3 boyutlu modelleme programında (CAD – Bilgisayar Destekli Tasarım) veya bir 3D tarayıcı kullanarak dijital bir model oluşturmanız gerekiyor. Bir başka seçenekse açık kaynak 3D model paylaşım platformlarındaki 3D modelleri kullanmak olabilir. Yine de kendi fikrinizden yola çıkarak başlattığınız üretim yolculuğunuz 3D baskı dünyasını tam anlamıyla keşfetmeniz için çok daha fazla seçenek sunabilir.

3D dijital bir dosya oluşturmanın başka bir yoluysa gerçek dünyadaki nesneleri analiz ederek anında dijital bir kopyasını oluşturabilen 3 boyutlu tarama teknolojisidir. Bu tarama teknolojisi özellikle endüstri profesyonelleri tarafından tersine mühendislik görevleri için yaygın olarak kullanılıyor. Aynı zamanda mevcut bir nesneyi sayısallaştırıldığınızda, 3D tarayıcı kullanarak yazdıra işleminden önce üzerinde değişiklik yapma imkanından faydalanabilirsiniz.

2. Tasarımınızı aktarın

CAD tasarımınızı bitirdikten sonra, yazıcıya gönderme serüveniniz başlıyor. Öncelikle tasarımınızı uygun bir dosya formatına dönüştürmeniz gerekiyor. En yaygın 3D printing dosya formatı olarak bilinen STL (Standart Üçgen Dil/ Standard Triangle Language), 3D nesnelerin yüzey geometrilerini analiz edip tanımlayarak 3D modelleme sürecinin tamamlanmasına olanak sağlar. Her STL dosyasının anında yazdırılabilir olmadığını unutmamak gerekiyor. STL dosyalarınızın maksimum poligon sayısı, su geçirmezlik, boyut, kalınlık gibi kriterleri karşılaması gerekiyor.

3. Dilimleme / Slicing

Sırada 3D modelleme dosyamızı 3D yazıcının takip edebileceği talimatlara dönüştürme işlemi bulunuyor. Dilimleme işlemi, 3D modeli yüzlerce veya binlerce yatay katmana bölerek makineye tam olarak ne yapması gerektiğini adım adım anlatıyor. Dilimleme işleminin ardından yazıcıyla iletişim kurmak için kullandığımız dil olarak tanımlayabileceğimiz .gcode adı verilen yeni bir dosya biçimi oluşturuluyor.

Eğer FDM yazıcı sahibiyseniz bu işlemleri dünyanın en çok kullanılan, açık kaynaklı ücretsiz dilimleme programı Cura’da yapmanızı tavsiye ederiz.

4. Yazdırma/Basma/Üretim

İşte beklenen adım geldi: Yazdırma. Birçok hareketli parçadan oluşan 3D yazıcılar başarılı baskılar elde etmek için doğru bakım ve kalibrasyona ihtiyaç duyar. Çoğu 3D yazıcının, baskı başladıktan sonra izlenmesi gerekmez çünkü yazıcı yazılım hatası olmadığı veya yazıcıda filament veya reçine (ham madde) bitmediği sürece otomatik olarak .gcode talimatlarını takip ederek baskı işlemini tamamlayabiliyor.

5. Parçaları Yazıcıdan Çıkarma

Bitmiş parçaların yazıcıdan çıkarılması, farklı 3D baskı teknolojilerine göre değişiklik gösterebilir. Bazı durumlarda baskıyı baskı tablasından ayırmak çok basit olsa da bazı endüstriyel 3D yazıcılardan bir parçanın çıkarılması kontrollü bir ortamda profesyonel beceriler ve özel ekipman gerektiren teknik bir süreç olabilir. FDM teknolojisi dışındaki diğer teknolojilerde daha ciddi bir süreç gereklidir.

6. Baskı Sonrası İşlem

Tıpkı yazıcıdan çıkarma işlemi gibi baskı sonrası süreç de kullanılan 3D baskı teknolojileri ve parçaların basıldığı malzemelere göre değişiklik gösterebilir. Bazı 3D baskı teknolojileri bitmiş parçaları hemen tamamlanabilmesine izin verirken, bazıları imalat sürecini bitirmek için ek adımlar gerektirebilir. İşlem sonrası süreci parçaların estetiği ve işlevi için önemli bir adımdır.

3D Printing Teknolojisi Türleri

Stereolitografi (SLA): Geliştirilen ilk 3D printing teknolojisi olarak kabul edilen SLA, sıvı malzemeyi (reçine) 3D baskı bir nesneye dönüştürmek için bir stereolitograf cihazı kullanır.

Seçici lazer sinterleme (SLS): Seçici lazer sinterleme her ne kadar stereolitografiye benzese de reçine gibi sıvı malzeme yerine toz halindeki plastik malzemeleri kullanıyor.

Kaynaştırılmış filament imalatı (FFF-FDM): Filamentler, bir nozül aracılığıyla ısıtılır ve ardından baskı tablasına yerleştirilir. Bu sayede ısıtılmış bir termoplastik filament kullanılarak basılı nesne katman katman oluşturulur. FFF, ya da diğer ismiyle FDM teknolojisi; herkes tarafından kolayca kullanıldığı için ev tipi 3D yazıcı olarak bilinirler.

3D Baskının Avantajları

Hızlı Prototipleme

3D baskı teknolojisinin sunduğu en büyük avantajlarından biri olan hızlı prototipleme özelleştirilmiş bir parçayı olabildiğince kısa sürede tasarlama, üretme ve test etme becerisine dayanıyor. Ayrıca gerektiği noktalarda üretim sürecini aksatmadan hızlı değişikler yapılmasına da olanak sağlıyor.

Düşük Maliyet

Yenilikçi ve çok yönlü bir teknoloji olarak ortaya çıkan 3D Baskı teknolojisi yeni fırsatlar yaratarak üretim verimliliğini artırma noktasında çeşitli imkanlar sağlıyor. Birçok alanda köklü değişimler yaratabilme potansiyeline sahip olan bu teknoloji üretim hattını değiştirerek maliyetleri düşürmenin yanı sıra üretim hızını arttırma fırsatı sunuyor. Örneğin geleneksel termoplastikler, seramikler, grafen bazlı malzemeler ve metal artık 3D baskı teknolojisi kullanılarak basılabilen malzemeler haline geldi. Bu durum doğru orantılı olarak bu malzemelerle üretilebilecek ürünlerde de üretim hızı ve maliyeti dinamiklerini değiştiriyor.

Kişiselleştirilmiş Üretim

Aynı zamanda tüketici talebinin üretim üzerinde daha fazla etkisi olmasını sağlayan bu teknoloji, tüketicilere nihai ürün üzerinde kişiselleştirilmiş üretim fırsatı sunarak tüketicilerin daha iyi bir kullanıcı deneyimi yaşamalarına yardımcı oluyor.

Geleneksel üretim süreçlerinde, ürün tasarımındaki her yeni parça veya değişiklik, yeni parçayı oluşturmak için yeni bir alet, kalıp veya düzeneğin üretilmesini gerektirirken 3D printing teknolojisi bu ihtiyacı ortadan kaldırıyor. Sınırlı CAD deneyimine sahip olan kullanıcılar dahil olmak üzere tüm kullanıcılar tasarımları istedikleri gibi düzenleyebilir ve özelleştirilmiş yeni parçalar üretebilir.

Kişisel olarak 3D yazıcı kullanmayı düşünüyorsanız, bu yazımıza göz atabilirsin. “3D tasarım yeteneğim yok” diye endişelenmenize gerek kalmayacak.

Kolay Erişilebilirlik

Tüm bunlara ek olarak, 3D baskı teknolojisi kullanılırken, küresel ölçekte nakliye ihtiyacının önemli ölçüde azaldığını söyleyebiliriz. Bunun nedeni, son varış noktasına daha yakın olan üretim sahalarında, tüm dağıtımın enerji ve zaman tasarrufu sağlayan filo izleme teknolojisi ile yapılabilmesidir. Bu süreci daha basite indirgersek evimizde alacağımız bir 3D yazıcı sayesinde ihtiyacımız olan ürünleri sipariş edip günlerce kargo beklemek yerine birkaç saat içinde erişebileceğimiz hale getirebiliriz. Böylece karbon emisyonunu engellemiş olur ve daha sürdürülebilir bir ekosistem için katkıda bulunmuş oluruz.

Aynı zamanda 3D baskı teknolojisinin tesisleri normal üretim tesislerine oranla çok daha çevre dostu olduğundan tüketiciye yakın oluşuyla daha esnek bir üretim süreci ve kalite kontrolü fırsatı yaratıyor. Şirket içi çözümlere yenilikçi bir bakış fırsatı sunan 3B yazıcı teknolojisi hızlı imalat ve dağıtım olanaklarıyla şirketlerde önemli bir ölçekte dönüşüm sağlayabilir.

Sürdürülebilirlik

Geleneksel imalat yöntemleriyle karşılaştırıldığında, 3D baskı teknolojisi üretim için çok daha az dış kaynak kullanımına ihtiyaç duyar. Bu durum doğrudan üretim faaliyetlerinin çevre üzerindeki olumsuz etkisini azaltma fırsatı sunuyor. 3D baskı teknolojileri yaygınlaştıkça dünya çapında daha az ürün sevkiyatı yapılabilir hale gelecek. Peki bu durum neyi etkileyecek?

Üretim döngüsünde bu durum direkt olarak çevreye geniş ölçüde etki eden ve ciddi boyutlarda enerji tüketen faaliyet merkezlerinin uygulamalarını azaltmaya yardımcı olabilir. En önemlisiyse 3D baskı, tek bir parça için çok daha az atık malzeme yaratıyor ve bu baskılarda kullanılan malzemelerdeyse genellikle geri dönüşüm esas alınıyor.

Kaynak: Ultimaker, Makerbot, My 3D Concepts, Science Direct

Küçükten büyüğe, hobi düşkününden mühendisine kadar herkese hitap eden bir üretim aracı olan 3 boyutlu yazıcılar pandemi sürecinde önce İtalya’da 10 kişinin hayatını kurtararak sonrasında da milyonlarca kişiye ‘siper’ olarak kendisini kanıtlamış oldu.

Kriz anında inisiyatif alan ve hemen harekete geçen 3 Boyutlu Destek topluluğu Türkiye çapında yüz binlerce sağlık çalışanına yüz siperliği ulaştırmayı başarmıştı. Sağlık çalışanlarına ulaşan ve belki de bugün salgının nispeten kontrol altında tutulmasını sağlayan bu yüz siperlerini 13 yaşında çocuklar, 17 yaşında lise öğrencileri ve aileler birlikte, evde ürettiler.

Yeri geldiğinde hayat kurtarabilen, yeri geldiğinde ise hiçbir yerde bulamayacağınız basit bir yedek parçayı üretebilen 3D yazıcıları evinizde kolaylıkla kullanmanız mümkün.

Aylardır evinde sıkılan öğrenciler, yavrucaklarını özleyen öğretmenler ve evde üretimin değerini anlamış ebeveynler; kısacası herkes 3 boyutlu yazıcı sahibi olabilsin diye, okula dönüş dönemine özel #EvdeÖğren diyoruz. Bu kapsamda Yazıcı, filament, baskı ucu ve bir kitaptan oluşan iki kampanya paketi hazırladık.

Peki bu yazıcıyı aldığımda ısınma turlarında neler basabilirim diye düşünüyorsan gel birlikte evin için basabileceğin basit ama bir o kadar da faydalı modellere bir göz atalım.

1) Şık Bir Avize: Zusanna Lamp

Bu 3D modeli buradan indirip hemen evinde üretebilirsin.

---

2) Poşet Tutucu

Bu 3D modeli buradan indirip hemen evinde üretebilirsin.

---

3) Mutfak Küpü

 

Bu 3D modeli buradan indirip hemen evinde üretebilirsin.

---

4) Diş Macunu Sıkacağı

Bu tasarımı buradan indirip hemen evinde üretebilirsin.

---

5) Şık mı Şık Petek Saksı

Bu 3D modeli buradan indirip hemen evinde üretebilirsin

---

6) Sabun Tutacağı

Buradan indirip hemen evinde üretebilirsin.

---

7) Bal Anahtar İstasyonu

Bu 3D modeli buradan indirip hemen evinde üretebilirsin.

Modellere dair üretim detaylarını ve modellerin nasıl kullanıldığını görmek için Robotistan’ın yayınladığı bu videoyu izleyebilirsin!

“Yazıcım yok nasıl üreteyim!” diyorsan, seni buraya alalım.

“3D Yazıcı Rehberi” serisine 3. yazıyla devam ediyoruz. Bu yazıda “Nitelikli” 3B baskı almayı öğreneceksiniz.

FDM (Fused Deposition Modeling) tekniği, 3B yazıcılarda kullanılan en yaygın tekniklerden birisidir. Bu teknikle çalışan yazıcılar, plastiği eriterek katmanlar halinde üst üste yığar. Bu rehberde sevgili takipçilerimizle en iyi baskı ayarlarını yakalamanın püf noktalarını tartışacağız.

 

Önceki rehberlere göz at:

Satın Alma Rehberi #1: Sizin İçin En Uygun 3D Yazıcı Hangisi?

3D Yazıcı Rehberi #2: 3D Yazıcılarda Kullanıma Uygun Hammaddeler

 

Bu rehberde Infill (doluluk oranı) ve shell (kabuk kalınlığı) arasındaki farkı anlayıp, bu ayarları baskılarınızla optimize bir şekilde kullanmayı öğreneceksiniz. Kim en kaliteli baskıyı almak istemez ki?

 

Giriş: FDM yazıcılar neden böyle çalışıyor?

FDM yazıcıların katmanlı üretim yapmasının nedeni, baskı süresini kısaltmak ve maliyetleri aşağı çekmektir. 3B baskı teknolojisinin aksine; geleneksel kalıp yöntemiyle üretilen nesnelerde onlarca kat daha fazla plastik harcanmaktadır. 3B yazıcılar ise nesneleri üretirken içlerinde farklı desenler oluşturarak plastikten tasarruf ederler. Bu desenlere infill (doluluk oranı) denir. Böylece kullanıcı tasarruf eder, baskı ise sağlamlık kazanır.

 

Resim 1.1 Yukarıda farklı infill desenleri bulunuyor. Desen sıklaştıkça baskı sağlamlaşır ve harcanan hammadde miktarı artar.

 

 

3D printing ile karmaşık tasarımları üretmek çocuk oyuncağıdır.

 

 

 

3D Baskı Düzeni

Standart bir FDM yazıcı, 4 bölüme ayrılır. 3B modelinizin baskısını en iyi şekilde almak için bu bölümlere ait parametreleri ihtiyacınız doğrultusunda değiştirebilirsiniz.

1. Kabuklar (Shells): 3B baskının en dışında bulunan katmanlara kabuk denir.
2. Alt katmanlar (Bottom layers): Baskı tabanına yapışan en alttaki katman kabuğuna alt katman denir.
3. Üst katmanlar (Top layers): Nozulun değdiği en üst katman kabuğuna üst kaman denir. Bu yüzey genellikle baskının en kaliteli kısmıdır.
4. İç doluluk (Infill): Baskının iç yapısı iç doluluk olarak adlandırılır.

 

1,2 ve 3 numaralı parametreler baskının dış yüzeyiyle ilgilidir. Bu nedenle baskının dış görünümünü doğrudan etkilerler. FDM 3B baskının bu 4 özelliği, tasarımcı tarafından değiştirilebilir.

  

 

Kabuklar

Kabuklar, baskının dış kısmını oluşturan katmanların sayısıdır. FDM yazıcılarda her katmanın üretimine ilk önce kabuklardan başlanır. Şunları da bilmekte fayda var tabii:

– Kabuk kalınlığını artırarak baskılarınızı sağlamlaştırabilirsiniz. Böylelikle materyalden tasarruf edersiniz. Birçok slicing yazılımı, (bkz. Cura) kabuk kalınlığını özgürce değiştirmenize izin vermektedir.

 

 

– Eğer baskınıza post-processing (parlatma, törpüleme) işlemleri uygulamayı düşünüyorsanız, kabuk kalınlığını artırmanız gerekir. Çünkü post-processing işlemleri baskının dış kabuklarını inceltebilir.

– Bunun yanında, kabuk sayılarının artması; harcanan hammadde miktarına ve modelin baskı süresine doğrudan etki edecektir. Bu da kullanıcıya maliyet olarak yansır.

– Kabuk kalınlığı nozul çapıyla ilişkilidir. Kabuk parametresini değiştirirken, yazıcınızda takılı olan nozul çapının katları olan bir değer girmelisiniz. Uygunsuz bir değer baskının katmanları arasında boşluk gözükmesine neden olup, hatalı baskılara yol açabilir. Örneğin, 0.4mm’lik nozul ucunuz için 0.8mm veya 1.2mm’lik bir kabuk kalınlığı uygun olacaktır.

 

Soldaki duvar kalınlığı ideal, sağdaki (boşluklu) ise hatalıdır. Aradaki fark, soldakinde nozul çapıyla orantılı bir duvar kalınlığı parametresinin girilmiş olmasıdır.

 

*Kabuklar genellikle 2 nozul çapı kadar, yani 0.8mm kalınlığında basılmaktadır.

 

İç Doluluk (Infill)

Çoğu dilimleme yazılımı (slicer) varsayılan olarak modelinizi %18 ila %20 doluluk oranıyla üretmektedir.  Bu oranın az olduğunu düşünebilirsiniz, aksine oldukça yeterli bir orandır. Sağlamlık açısından taviz vermez, aynı zamanda zaman ve maliyet bakımından tasarruf etmenizi sağlar.

 

 

Doluluk Yüzdesi

Baskının doluluk oranı artarsa sağlamlığı da artar. Peki ne oranda? %50 doluluk oranına sahip bir baskı, %25 doluluk oranına sahip bir baskıya göre %25 daha sağlamdır. Fakat doluluk oranı %50’den %75’e çıkarıldığında, nesnenin sağlamlığı yalnızca %10 artar.

 

Doluluk oranları: Soldaki (%20), ortadaki (%50) ve sağdaki (%75)

 

 Burada önemli nokta, tasarımcının hangi doluluk oranını seçeceğine parçanın gerçek hayatta kullanılacağı bağlamı düşünerek karar vermesidir. Örneğin, bir baskıyı genel hatlarıyla elde etmek istiyorsanız %20 doluluk yeterlidir; ancak ağırlığa veya basınca dirençli bir parça üretmek istiyorsanız doluluk oranını artırmalısınız. Bu konuda bizimle iletişime geçerek daha detaylı bilgi edinebilirsiniz. 

 

 

Küçük Bir İpucu

Yapboz gibi birbirine geçmeli nesneler üretirken doluluk oranını %100 yapmak                gerekebilir. Çünkü üzerlerine yük bindiğinde, iki nesne arasındaki bağlantıyı sağlayan bu küçük parçalar kolaylıkla kırılırlar. Burada temel mantık, çıkıntının baskıyla olan bağlantı noktasını artırarak kuvvete karşı direnç sağlamaktır.

 

Beyaz nesnenin bağlantı noktası kırılmışken (%20 doluluk), grininki sapasağlam (%100 doluluk)

 

               

Vidalama ve Cıvatalama İşlemleri

Bazen nesnenizi duvara monte etmeniz gerekir. Bu gibi durumlarda bizim önerimiz, vidalama yapacağınız nesneyi minumum %50 doluluk oranıyla üretmiş olmanız. Aksi halde, vida ilk katmandan girip son katmandan çıkacak ve istediğiniz tutuşu elde edemeyeceksiniz. Vida, doluluğu fazla olan nesneye daha sağlam oturur. (Not: Doluluk yanında, kabuk kalınlığı ve duvar kalınlığı da etkilidir.)

 

 

Resmi inceleyecek olursak;

A: Oldukça zayıf bir tutuş sağlar.

B: Doluluk arttığı için güçlü bir tutuş sağlar.

C: Kabuk kalınlığı sayesinde B’den daha iyi tutuş sağlar. Aynı zamanda daha ucuz bir çözümdür.

 

 

İç Doluluk Kalıpları (Infill Geometry)

Bal peteği olarak nitelendirdiğimiz kalıp, standart bir baskıda mevcut olan şekildir. Tabii ki, bunun dışında farklı kalıplar da bulunmaktadır (bkz Resim 1.1). Dilerseniz bunlara yakından göz atalım.

 

 

 

Öğrendiklerimizi Özetlersek;

– Kabuk kalınlığı ve doluluk parametresi girerken öncelikle parçanın kullanım alanını aklına getir. Unutma, %100 dolu ve kalın bir nesne güçlüdür, ancak maliyet ve zaman gerektirir.

– Kabuk parametresinin, nozul çapının katı olmasına dikkat et.

– Baskıyı duvara montelerken kabuk veya iç doluluğu artırmayı unutma. Bu mümkün değilse cıvata ve pul ikilisini kullanın.

– Hızlı ve ucuz baskılarda dikdörtgenimsi doluluk kalıbını kullanın. Eğer baskının güçlü olmasını istiyorsanız, bal peteği veya üçgenimsi kalıp işinizi görecektir.

 

Tebrikler! Buraya kadar okuduysan “Nitelikli” 3B baskı için artık hazırsın! Tecrübelerini bizlerle paylaşarak bu makalenin gelişmesine katkıda bulunabilirsin. 3B baskı konusunda öğrenmek istediklerin için 3Dörtgen ile iletişime geçebilir, daha önceki rehberlerimize göz atabilirsin.

Maker ruhuyla dolup taşacağın keyifli baskılar… 

 

Önceki rehberlere göz at:

Satın Alma Rehberi #1: Sizin İçin En Uygun 3D Yazıcı Hangisi?

3D Yazıcı Rehberi #2: 3D Yazıcılarda Kullanıma Uygun Hammaddeler

 

 

Yazar: Çağan Kuyucu

Kaynak: 3dhubs.com | ilgili içeriğe git

Bilim insanları Nokia’nın 4 yıl önce çıkarmış olduğu Lumia 1020 modelini yaratıcı ve farklı bir şekilde kullanmanın yolunu keşfetti. 3 boyutlu yazıcıda üretilen bir aparat sayesinde Lumia 1020, bir mikroskop görevi görüyor.

 

 

Kalifornia Üniversitesi’nden ve İsveç’ten araştırmacılar, 500 dolara mal ettikleri bu aparatın yapımında 41 megapixel çözünürlüğünde Carl Zeiss lens kullanmışlar. Güncellenmiş cihaz, özellikle DNA dizileme ve moleküler teşhis konularında araştırmacılara yardımcı oluyor.

 

 

Tabii ki bu alternatif ‘mikroskop’, az gelişmiş ülkelerin işini yarayacağa benziyor. Cihaz, ucuz maliyeti sayesinde şartların zorlu olduğu bölgelerde erişilebilirlik engelini kaldırma potansiyeli taşıyor.

 

 

Yazar: Çağan Kuyucu

Kaynak: nature.com | ilgili içeriğe git

Dünyanın birçok ülkesinden katılım sağlanan Lider Programı’nın kazananları geçtiğimiz günlerde açıklandı. Katılımcılar, 3B yazıcılar ile ilgili projelerini açıklayarak yepyeni bir Ultimaker 3B yazıcı kazanma fırsatını yakaladılar. STEM ve 3B yazıcı merkezli projelerin geliştirildiği yarışmada, Türkiye’den Enka Okulları’nı temsilen Hakan Ataş ödülün sahibi oldu.

 

 

Ultimaker tarafından düzenlenen yarışmaya ilgi büyüktü. Yakaşık 250 kişinin katıldığı ve 65 kazananı olan yarışmada; kazananlara Ultimaker 2+ veya Ultimaker 3 yazıcıların yanında filament desteği sağlandı.

Ultimaker, 50 farklı kurumun katıldığı bu yarışmayı en kısa zamanda Avrupa, Afrika ve Orta Doğu’da genişletmek istiyor. STEM odaklı eğitim sistemiyle geleceğin liderlerini ve parlak beyinlerini cesaretlendirmek için önemli çalışmalara imza atan Ultimaker, 3B yazıcı teknolojisini kullanarak eğitimi eğlenceli hale getiriyor.  

 

 

 

Kaynak: ultimaker.com | ilgili içeriğe git